进程使用的内存空间分布情况

本文重点论述进程内存的空间布局，目的是明白在程序运行时，即执行code时，具体是操作的那块内存。

虚拟内存管理：

操作系统一般采用虚拟内存管理技术（简单讲分层内存换来技术，cpu要操作某个数据的过程：首先在cache中查询，若无在内存中查询，若无在硬盘中查询；具体内容请参考其他文档）；

 

内核空间和用户空间：

所以os分配给每个进程一个独立的，连续的，虚拟的，地址内存空间，该大小一般是4G（32位操作系统，即2的32次方），其中将高地址值的内存空间分配给os占用，linux os占用1G，window os占用2G；其余内存地址空间分配给进程使用；

分别称作内核空间和用户空间；

通常情况下，用户进程不能访问内核空间的地址，例外情况是用户进程通过系统调用访问内核空间；

 

用户空间布局：

用户空间被分成几个段(Segment)，从高地址到低地址分别为：Stack, Heap, BSS, Data, Text;

 

Text segment:   编译后的代码段

Ro-data segment:只读数据段（如字符串常量）

Data Segment：initialized global and static data

BSS Segment： uninitialized global and static data

 

Heap Segment： dynamically allocated withnew|delete|malloc|free

StackSegment:    local variables

 

注意：

1. Text，ro-data，Data，BSS四个段的大小是在程序编译时确定的；
2. Text，ro-data，Data三个段的内容存储在可执行文件中；
3. Text, ro-data, Data, BSS四个段的内容是常驻内存的，即进程从开始运行到僵死它们都一直存在内存，所以访问它们用的是常量地址；
4. Stack Segment被放在高地址值是有原因的，原因是：调用函数（加帧）是减esp的，函数返回（减帧）是加esp的，调用在前，所以栈是向低地址扩展的，放在高地址比较合适；

 

多线程程序与普通程序的内存布局的不同：

多线程程序和普通程序在内存中的不同只要表现在栈的不同，每一个线程一个栈，所以线程的局部变量不会受到其他线程的影响。而.text, .data. .bss等部分段是各个线程共享的，所以线程间通信很简单，可以直接在这些共享内存中存取就可以了；

所谓祸福相依，线程内操作这些共享内存的数据时候，要非常小心，以避免有两个或多个线程同时操作同一块内存区域；

bug fixed 系列之三 ： 程序运行时相应的内存操作

分类： 3：bug 分析与解决2014-01-24 15:04 6人阅读 评论(0)收藏 举报

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本节重点介绍程序中各种不同类型的变量的存放地方：

1. 初始化了的全局变量 ： data segment
2. 初始化了的静态变量 ： data segment
3. 未初始化的全局变量 ： bss    segment
4. 未初始化的静态变量 ： bss    segment

5. 类中静态变量              ： data   segment

6. 字符串常量                  ：  ro-data segment

7. 局部变量                      ：  stack segment

8. New/malloc                  ：  heap Segment